Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Rahim malek,M.Hossein Ehtemam
مهدی رحیم ملک (استاد راهنما) محمدحسین اهتمام (استاد مشاور)
 
STUDENT
Fateameh Ghaforinia
فاطمه غفوری نیا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Genetic Variation, Morphological Comparison and Essential Oil Content of Indigenous Myrtle Populations of Iran (Myrtus communis L.) Using ISSR and SRAP Molecular Markers
Myrtle) Myrtus communis L. (is one of the most important medicinal plants because of its application in pharmaceutical and food industries. In this study, morphological, molecular markers and essential oil content were applied to evaluate the diversity of Iranian myrtle populations. High variation was obtained in respect to essential oil content and morphological traits among populations. Essential oil content ranged from 1.06% in Chaharmahal and Bakhtiari (sw.ch.o) to 2.28% in Lorestan (w.l.d). Eight SRAP primer combinations were also used to examine the genetic diversity of 86 accessions belonging to the 11 myrtle populations, 440 bands were generated that created the polymorphism was 99.79 %. The seven ISSR markers used amplified 292 bands, resulting in a polymorphism of 99.25%. The PIC values for SRAP marker were 0.42 and for ISSR marker was 0.40, which indicates high polymorphism in the studied populations. Cluster analysis of 11 Myrtle populations using the Jaccard method and the UPGMA algorithm delineated the accessions into five groups, although the grouping did not fit perfectly with the geographic regions. The genetic similarity coefficients calculated using the Jaccard similarity coefficient showed ranged from 0.03 to 0.93, indicating a wide range of genetic variations among the studied populations. The results of principal coordinate analysis (PcoA) were in line with the results of cluster analysis. The first five component in SRAP marker, and first five components in SRAP-ISSR markers were able to justify 69.83% and 71.85% of the total variation among the accessions. In terms of distribution among and within populations, the greatest similarity was found between the populations of the Chaharmahal and Bakhtiari-Madan (sw.ch.m.), and Chaharmahal and Bakhtiari-Anjo (sw.ch.a) (0.939), and lowest among the populations of the Chaharmahal and Bakhtiari-Madan (sw.ch.m) and Fars-Nourabad (s.nor) (0.743). Also, the highest genetic distance was observed between the populations Fars-Nourabad (s.nor) and Chaharmahal and Bakhtiari-Madan (sw.ch.m) (0.296), and the lowest genetic distance was observed between Chaharmahal and Bakhtiari-Madan (sw.ch.m) and Chaharmahal and Bakhtiari-Anjo (sw.ch.a) (0.062). According to analysis of molecular variance (AMOVA) 89.31 % of total variation was associated to within and 10.69 % of variation was observed among populations. Relatively high genetic differentiation (Gst = 0.31) and gene flow (Nm = 1.11) was observed among populations. W.l.c.m population from Lorestan revealed the highest values of number of observed alleles (Na), number of effective alleles (Ne), genetic variation (H), Shannon index (I), and the percentage of polymorphic loci (PPL%). The results of population structure analysis revealed high admixture of myrtle accessions in the populations. Finally, SW.ch.m from Chaharmahal and S.nor from Fars revealed the highest genetic distance as well as high essential oil content that might be suggested for further breeding programs in myrtle. Key words : Myrtle, Genetic Variation, Essential oil, Morphology, SRAP, ISSR
مورد Myrtus communis L. یکی از مهمترین گیاهان دارویی به دلیل کاربرد آن در صنایع داروسازی و صنایع غذایی است. در این تحقیق به منظور ارزیابی تنوع گونه های مورد ایرانی، مورفولوژی، نشانگرهای مولکولی و محتوای اسانس مورد استفاده قرار گرفت. تنوع بالا در رابطه با محتوای اسانس و صفات مورفولوژیک در بین جمعیت ها به دست آمد. مقدار اسانس در جمعیت چهارمحال و بختیاری (SW.ch.o) به میزان 06/1درصد و در جمعیت لرستان (W.l.d) برابر با 28/2 درصد بود. در این مطالعه 8 نشانگر SRAP مورد استفاده قرار گرفت که تعداد440 نوار را تکثیر کردند که میزان چند شکلی ایجاد شده 68/90 درصد بود، همچنین 7نشانگر ISSR مورد استفاده 292 نوار را تکثیر کرده که چندشکلی حاصل از آن به میزان 25/99 درصد بود. مقادیر PIC برای این دو نشانگر 42/0:SRAP، 40/0:ISSR بود که نشان دهنده چند شکلی بالا در جمعیت های مورد مطالعه می باشد. . تجزیه خوشه‌ای 11 توده‌ گیاه مورد با استفاده از روش جاکارد و الگوریتم UPGMA، توانست توده‌ها را هم در نشانگر SRAP و هم ترکیب آن با نشانگر ISSR به 5گروه طبقه بندی کند، هرچند که گروه‌بندی انجام شده تطابق کاملی با مناطق جغرافیایی نداشت. ضرایب تشابه ژنتیکی محاسبه شده با استفاده از ضریب تشابه جاکارد، دامنه‌ای بین 03/0 تا 93/0 را نشان داد که نشان‌دهنده دامنه وسیع تنوع ژنتیکی بین توده‌های مورد مطالعه است. نتایج تجزیه به مؤلفه‌های اصلی با نتایج مربوط به تجزیه خوشه‌ای تا حد زیادی هم‌خوانی داشت و 5 مؤلفه اول در نشانگر SRAP ، و 5مؤلفه اول در SRAP و ISSR ،توانستند به ترتیب 83/69 درصد و 85/71 درصد از کل تنوع موجود بین توده‌ ها را توجیه کنند. در نمودار خوشه ای حاصل از داده های مورفولوژی و مولکولی تطابق بالایی بین جمعیت ها و محل منشا آنها وجود نداشت. نتایج تجزیه واریانس صفات موفولوژیک نشان داد که بین توده ها تنوع قابل قبولی از نظر کل صفات وجود دارد که از آن می توان در برنامه های به نژادی آتی استفاده کرد. از نظر پراکنش درون گروه‌ها و بین توده‌ها، (نشانگر ISSR) بیشترین شباهت بین جمعیت های چهارمحال وبختیاری-روستای معدن و چهارمحال وبختیاری-روستای آنجو (939/0) و کم‌ترین آن بین توده های چهارمحال وبختیاری-روستای معدن و فارس-نورآبادممسنی (743/0) بود. همچنین بیشترین فاصله ژنتیکی بین توده های فارس-نورآبادممسنی و چهارمحال وبختیاری-روستای معدن (296/0)، و کم‌ترین فاصله ژنتیکی بین چهارمحال وبختیاری-روستای معدن و چهارمحال وبختیاری-روستای آنجو (062/0) بود که این نتایج در نشانگر SRAP نیز صادق است. جریان ژنی Nm در این مطالعه با نشانگر ISSR کمتر از یک(86/0) محاسبه شد که نشان‌دهنده هتروزیگوسیتی در جمعیت مورد مطالعه است، همچنین این مقدار در نشانگر SRAP، بالاتر از یک(11/1) محاسبه شد که نشان‌دهنده تفکیک جمعیت هادر مطالعه حاضر است. ضریب تمایز ژنی (Gst) برای این جمعیت ها و با استفاده از نشانگر ISSR برابر با 36/0 محاسبه شد این مقدار نشان دهنده ضریب تمایز ژنی قوی در جمعیت های مورد مطالعه است، همچنین این مقدار با استفاده از نشانگرSRAP برابر با 31/0 محاسبه شد که طبق مطالعات نی و لی می توان آن را ضریب تمایز ژنی قوی در نظر گرفت. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل ساختار جمعیت(STRUCTURE) اختلاط ژنتیکی بالا را در نمونه های جمعیتی مورد نشان داد. در نهایت،SW.ch.m از چهارمحال و S.nor از فارس، بالاترین سطح ژنتیکی و محتوای اسانس را نشان دادند که ممکن است برای برنامه های اصلاحی بیشتر در مورد پیشنهاد شود. کلمات کلیدی: مورد، تنوع ژنتیکی، مورفولوژی، اسانس، ISSR ،SRAP

ارتقاء امنیت وب با وف بومی